冀东油田人工岛设计关键技术*

近年来冀东油田为满足滩海油藏勘探开发需要,成功建造了一系列海上人工岛.工程海域属粉砂质海岸,浅滩、深槽、沙脊交错分布,海域地形条件复杂.工程处于外海且无掩护,风浪流较大,冬季受冰冻影响且冰荷载大.滩海油藏勘探开发用人工岛,安全环保要求苛刻.这对人工岛的设计提出了较高的要求.对冀东油田人工岛设计关键技术进行总结分析,包括人工岛功能、选址、平面布置、建设标准、保滩护底措施、围堤结构、岛域吹填及地基处理、对外交通码头等人工岛设计所涉及的主要方面,可供同类工程参考.     

舰船通信系统电磁环境分析

基于电磁环境对舰船通信系统的影响,通过对通信系统设备状态、电磁干扰的来源、电磁干扰的特性、干扰的传播、电磁干扰的危害等方面的探讨,分析了舰船通信系统的电磁环境。     

深水钻井的“人工海底”技术开发和中国南海预试验井的实施

介绍了中海油田服务股份有限公司在中国南海进行的预试井活动,讨论了将用于深水油山钻井作业的人工海底新技术.深水钻井市场在最近10年中处于不断扩张的过程,目前世界上用于深水和超深水钻采作业的钻井船和甲台数目不足.中国目前也需要更多的设备用于深水海洋的钻采作业.中海油田服务股份有限公司目前拥有的一些半潜式钻井平台可以在水深浅于475m的水深中进行作业.自从2004年以来,中海油田服务股份有限公司与挪威公司合作,进行人工海底技术的研究和改进,这种技术发展的目标是,利用较浅水作业的钻井平台,进行水深1 000～1 500 m的油气田的钻井作业.介绍了该种技术研究和改进的过程,相关装备的生产和更新.2008年6月,在中国南海的500m水域应用人工海底技术进行了预试验井的作业.2009年,中海油田服务股份有限公司将在中国南海的同一海域进行另一次更深入的实际钻井作业.     

基于模糊推理的故障树分析方法及其应用

提出了一种基于模糊推理系统的故障树分析方法.针对故障树的底事件发生概率存在一定的不确定性,在以往研究基础上,采用模糊数表示底事件的发生概率,同时,由于故障树分析中原因事件和结果事件之间的因果关系可能存在一定的不确定性,将模糊推理系统应用于故障树分析之中,根据原因事件和结果事件之间不同的逻辑关系,采用了不同的推理算法,并且推理算法保证了推理结果的正规性.船舶设备故障分析的计算实例表明所述分析方法具有可行性,总之,该研究为系统可靠性分析提供了一种新方法.     

防城港企沙港区东侧人工岛布置要素分析

防城港市在广西区域经济整体格局中,凭借其独特的资源、区位和政策优势,正逐渐成为广西最重要的经济核心区之一。随着港口的发展,已开发的渔澫港区受到两侧水域的限制,陆域纵深偏窄,企沙半岛由于钢铁基地的规划建设又占去大量的港口岸线、陆域资源,使发展钢铁下游产业以及大型临海工业受到一定的制约,为更好地发挥防城港的区位、资源优势,通过在企沙半岛东侧规划建设大型人工岛缓解资源的不足。     

不规则波中二阶辐射问题时域数值模拟

能够有效地模拟不规则波中非线性的波物相互作用是深海工程领域一直关心的热点问题,因此有必要采用时域理论对不规则波中非线性的波物相互作用进行研究和分析。对自由面和物面条件进行Taylor 级数和Stokes摄动展开得到一阶和二阶边值问题。使用基于Rankine源的边界元法计算每一时刻的流场,并在自由面上采用积分格式的自由面条件;在远方控制面上采用多次透射边界条件以及其耦合阻尼区的边界条件;对做不规则垂荡运动的截断圆柱所受到的水动力进行了时域数值模拟。结果表明：文中方法可以用于时域研究不规则波中的二阶问题,在人工边界处达到无反射的效果。     

淤泥质海床上人工岛水流冲刷试验

港珠澳大桥人工岛局部冲刷是大桥工程设计亟待解决的关键技术问题。在现场资料分析与物理模型验证的基础上,采用正态系列模型延伸法,在潮汐宽水槽中研究了淤泥质海床上人工岛周围流态变化和局部冲刷的发展过程。研究结果表明,在洪季大潮情况下,东、西人工岛最大冲深分别为10.3 m和9.0 m,冲刷坑集中在岛桥结合部和隧道防护段及防撞墩附近;最大冲刷深度与人工岛的几何形状、流速、工程水域的沙土特性以及水深等相关,冲刷坑的平面形态则与岛型、水流夹角、涨落潮流速差以及潮流历时有密切关系。     

基于规范计算的油船中剖面优化设计

  目的  现有基于有限元强度计算的结构优化研究大多采用改写单元节点信息文件来实现参数化建模的方法,为解决在船体剖面结构优化过程中难以考虑型材数量变化的问题,提出一种基于参数化几何建模分析和人工蜂群（ABC）算法的船舯剖面结构优化方法。  方法  首先,在Matlab平台编写蜂群算法,并基于ABAQUS内核语言Python建立能够在其CAE模块中生成几何模型的脚本文件;其次,建立能够提交有限元计算和读取结果的Python脚本文件,通过将算法每次生成的解改写到脚本对应位置完成几何模型的更新,后台调用ABAQUS并依次运行脚本文件;最后,将计算结果返回到Matlab平台中进行校核,完成参数化几何建模与有限元分析。  结果  以4600 TEU集装箱船在总纵弯矩作用下的舱段剖面结构优化为例验证了该方法的可行性,得到集装箱船舱段结构减重达18.7%。  结论  经对比分析,在设定条件下基于有限元的优化方法比基于规范的优化方法更加充分。     

纳米LaxSr1-xCu1-yCoyO3的制备和光电催化特性

用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备LaxSr1-xCu1-yCoyO3纳米晶体复合氧化物,并用XRD、SEM、EDS以及IR对纳米晶体的晶型、晶粒大小、形貌及组成进行表征,晶体粒子是球形的,粒径在17.8~43.7 nm之间,为正交和立方晶系。用活性碳为载体制备功能氧电极,采用三电极体系,测试循环伏安曲线,发现该氧电极具有双功能催化特性,但不完全可逆。利用汞灯作为激发光源,对水溶性染料进行光解实验,利用紫外-可见、红外以及人工神经网络光度法研究LaxSr1-xCui1-yCoyO3的催化性能。结果表明:LaxSr1-xCu1-yCoyO3(x=0.3,0.7;y=0.3,0.7),具有较强光催化特性,该复合氧化物催化剂对含有5种染料的废水具有高效脱色作用。     

Neural network-based fuel consumption estimation for container ships in Korea

ABSTRACT

Due to the outstanding strength of advanced machine-learning techniques, they have become increasingly common in predictive studies in recent years, particularly in predicting ship energy performance. In constructing predictive models, prior studies have mostly employed vessels’ technical parameters to establish machine-learning algorithms. To bridge this research gap and enable wider applications, this paper presents the design of a multilayer perceptron artificial neural network (MLP ANN) as a machine-learning technique to estimate ship fuel consumption. We utilized the real operational data from 100–143 container ships to estimate fuel consumption for five different container ships grouped by size. We compared the performance of two ANN models and two multiple-regression models. Four input parameters (sailing time, speed, cargo weight, and capacity) were included in the first ANN and the first regression model, while the other two models only consider two inputs from physical function. The mean absolute percentage error of the ANN models with four inputs was the smallest and less than those in extended statistical models, demonstrating the MLP’s superiority over the statistical model. The MLP ANN model can thus be applied to confirm the effectiveness of the slow-steaming method for achieving energy efficiency.